English
Related papers

Related papers: The ZEPLIN-III dark matter detector: performance s…

200 papers

The XENON1T experiment at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) is the first WIMP dark matter detector operating with a liquid xenon target mass above the ton-scale. Out of its 3.2t liquid xenon inventory, 2.0t constitute the…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2018-06-13 XENON Collaboration , E. Aprile , J. Aalbers , F. Agostini , M. Alfonsi , F. D. Amaro , M. Anthony , B. Antunes , F. Arneodo , M. Balata , P. Barrow , L. Baudis , B. Bauermeister , M. L. Benabderrahmane , T. Berger , A. Breskin , P. A. Breur , A. Brown , E. Brown , S. Bruenner , G. Bruno , R. Budnik , L. Bütikofer , J. Calvén , J. M. R. Cardoso , M. Cervantes , A. Chiarini , D. Cichon , D. Coderre , A. P. Colijn , J. Conrad , R. Corrieri , J. P. Cussonneau , M. P. Decowski , P. de Perio , P. Di Gangi , A. Di Giovanni , S. Diglio , J. -M. Disdier , M. Doets , E. Duchovni , G. Eurin , J. Fei , A. D. Ferella , A. Fieguth , D. Florin , D. Front , W. Fulgione , A. Gallo Rosso , M. Galloway , F. Gao , M. Garbini , C. Geis , K. -L. Giboni , L. W. Goetzke , L. Grandi , Z. Greene , C. Grignon , C. Hasterok , E. Hogenbirk , C. Huhmann , R. Itay , A. James , B. Kaminsky , S. Kazama , G. Kessler , A. Kish , H. Landsman , R. F. Lang , D. Lellouch , L. Levinson , Q. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , F. Lombardi , J. A. M. Lopes , R. Maier , A. Manfredini , I. Maris , T. Marrodán Undagoitia , J. Masbou , F. V. Massoli , D. Masson , D. Mayani , M. Messina , K. Micheneau , A. Molinario , K. Morå , M. Murra , J. Naganoma , K. Ni , U. Oberlack , D. Orlandi , R. Othegraven , P. Pakarha , S. Parlati , B. Pelssers , R. Persiani , F. Piastra , J. Pienaar , V. Pizzella , M. -C. Piro , G. Plante , N. Priel , D. Ramírez García , L. Rauch , S. Reichard , C. Reuter , A. Rizzo , S. Rosendahl , N. Rupp , J. M. F. dos Santos , R. Saldahna , G. Sartorelli , M. Scheibelhut , S. Schindler , J. Schreiner , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , P. Shagin , E. Shockley , M. Silva , H. Simgen , M. v. Sivers , M. Stern , A. Stein , D. Tatananni , L. Tatananni , D. Thers , A. Tiseni , G. Trinchero , C. Tunnell , N. Upole , M. Vargas , O. Wack , R. Walet , H. Wang , Z. Wang , Y. Wei , C. Weinheimer , C. Wittweg , J. Wulf , J. Ye , Y. Zhang

The XENON experiment aims at the direct detection of dark matter in the form of WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) via their elastic scattering off Xe nuclei. A fiducial mass of 1000 kg, distributed in ten independent liquid xenon…

Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) are a leading candidate for dark matter and are expected to produce nuclear recoil (NR) events within liquid xenon time-projection chambers. We present a measurement of the scintillation timing…

The LUX-ZEPLIN (LZ) experiment aims to detect rare interactions between dark matter particles and xenon. Although the detector is designed to be the most sensitive to GeV/$c^2$--TeV/$c^2$ Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), it is…

Instrumentation and Detectors · Physics 2026-03-20 D. S. Akerib , A. K. Al Musalhi , F. Alder , B. J. Almquist , C. S. Amarasinghe , A. Ames , T. J. Anderson , N. Angelides , H. M. Araújo , J. E. Armstrong , M. Arthurs , A. Baker , S. Balashov , J. Bang , J. W. Bargemann , E. E. Barillier , K. Beattie , T. Benson , A. Bhatti , T. P. Biesiadzinski , H. J. Birch , E. Bishop , G. M. Blockinger , B. Boxer , C. A. J. Brew , P. Brás , S. Burdin , M. C. Carmona-Benitez , M. Carter , A. Chawla , H. Chen , Y. T. Chin , N. I. Chott , S. Contreras , M. V. Converse , R. Coronel , A. Cottle , G. Cox , D. Curran , C. E. Dahl , I. Darlington , S. Dave , A. David , J. Delgaudio , S. Dey , L. de Viveiros , L. Di Felice , C. Ding , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , S. Dubey , C. L. Dunbar , S. R. Eriksen , A. Fan , N. M. Fearon , N. Fieldhouse , S. Fiorucci , H. Flaecher , E. D. Fraser , T. M. A. Fruth , R. J. Gaitskell , A. Geffre , J. Genovesi , C. Ghag , A. Ghosh , S. Ghosh , R. Gibbons , S. Gokhale , J. Green , M. G. D. van der Grinten , J. J. Haiston , C. R. Hall , T. Hall , S. J. Haselschwardt , M. A. Hernandez , S. A. Hertel , G. J. Homenides , M. Horn , D. Q. Huang , D. Hunt , E. Jacquet , R. S. James , K. Jenkins , A. C. Kaboth , A. C. Kamaha , M. K. Kannichankandy , D. Khaitan , A. Khazov , J. Kim , Y. D. Kim , J. Kingston , D. Kodroff , E. V. Korolkova , H. Kraus , S. Kravitz , L. Kreczko , V. A. Kudryavtsev , C. Lawes , D. S. Leonard , K. T. Lesko , C. Levy , J. Lin , A. Lindote , W. H. Lippincott , J. Long , M. I. Lopes , W. Lorenzon , C. Lu , S. Luitz , P. A. Majewski , A. Manalaysay , R. L. Mannino , C. Maupin , M. E. McCarthy , D. N. McKinsey , J. McLaughlin , J. B. McLaughlin , R. McMonigle , B. Mitra , E. Mizrachi , M. E. Monzani , E. Morrison , B. J. Mount , M. Murdy , A. St. J. Murphy , H. N. Nelson , F. Neves , A. Nguyen , C. L. O'Brien , F. H. O'Shea , I. Olcina , K. C. Oliver-Mallory , J. Orpwood , K. Y Oyulmaz , K. J. Palladino , N. J. Pannifer , N. Parveen , S. J. Patton , B. Penning , G. Pereira , E. Perry , T. Pershing , A. Piepke , S. S. Poudel , Y. Qie , J. Reichenbacher , C. A. Rhyne , G. R. C. Rischbieter , E. Ritchey , H. S. Riyat , R. Rosero , T. Rushton , D. Rynders , S. Saltão , D. Santone , A. B. M. R. Sazzad , R. W. Schnee , G. Sehr , B. Shafer , S. Shaw , K. Shi , T. Shutt , C. Silva , G. Sinev , J. Siniscalco , A. M. Slivar , R. Smith , V. N. Solovov , P. Sorensen , J. Soria , A. Stevens , T. J. Sumner , A. Swain , M. Szydagis , D. R. Tiedt , M. Timalsina , Z. Tong , D. R. Tovey , J. Tranter , M. Trask , K. Trengove , M. Tripathi , A. Usón , A. C. Vaitkus , O. Valentino , V. Velan , A. Wang , J. J. Wang , Y. Wang , L. Weeldreyer , T. J. Whitis , K. Wild , M. Williams , J. Winnicki , L. Wolf , F. L. H. Wolfs , S. Woodford , D. Woodward , C. J. Wright , Q. Xia , J. Xu , Y. Xu , M. Yeh , D. Yeum , W. Zha , H. Zhang , T. Zhang

Liquid xenon-based direct detection dark matter experiments have recently expanded their searches to include high-energy nuclear recoil events as motivated by effective field theory dark matter and inelastic dark matter interaction models,…

We examine electron and nuclear recoil backgrounds from radioactivity in the ZEPLIN-III dark matter experiment at Boulby. The rate of low-energy electron recoils in the liquid xenon WIMP target is 0.75$\pm$0.05 events/kg/day/keV, which…

LUX-ZEPLIN (LZ) is a dark matter detector expected to obtain world-leading sensitivity to weakly interacting massive particles (WIMPs) interacting via nuclear recoils with a ~7-tonne xenon target mass. This manuscript presents sensitivity…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2022-02-18 The LZ Collaboration , D. S. Akerib , A. K. Al Musalhi , S. K. Alsum , C. S. Amarasinghe , A. Ames , T. J. Anderson , N. Angelides , H. M. Araújo , J. E. Armstrong , M. Arthurs , X. Bai , J. Balajthy , S. Balashov , J. Bang , J. W. Bargemann , D. Bauer , A. Baxter , P. Beltrame , E. P. Bernard , A. Bernstein , A. Bhatti , A. Biekert , T. P. Biesiadzinski , H. J. Birch , G. M. Blockinger , E. Bodnia , B. Boxer , C. A. J. Brew , P. Brás , S. Burdin , J. K. Busenitz , M. Buuck , R. Cabrita , M. C. Carmona-Benitez , M. Cascella , C. Chan , N. I. Chott , A. Cole , M. V. Converse , A. Cottle , G. Cox , O. Creaner , J. E. Cutter , C. E. Dahl , L. de Viveiros , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , S. R. Eriksen , A. Fan , S. Fayer , N. M. Fearon , S. Fiorucci , H. Flaecher , E. D. Fraser , T. Fruth , R. J. Gaitskell , J. Genovesi , C. Ghag , E. Gibson , S. Gokhale , M. G. D. van der Grinten , C. B. Gwilliam , C. R. Hall , C. A. Hardy , S. J. Haselschwardt , S. A. Hertel , M. Horn , D. Q. Huang , C. M. Ignarra , O. Jahangir , R. S. James , W. Ji , J. Johnson , A. C. Kaboth , A. C. Kamaha , K. Kamdin , K. Kazkaz , D. Khaitan , A. Khazov , I. Khurana , D. Kodroff , L. Korley , E. V. Korolkova , H. Kraus , S. Kravitz , L. Kreczko , B. Krikler , V. A. Kudryavtsev , E. A. Leason , J. Lee , D. S. Leonard , K. T. Lesko , C. Levy , J. Li , J. Liao , A. Lindote , R. Linehan , W. H. Lippincott , X. Liu , M. I. Lopes , E. Lopez Asamar , B. López Paredes , W. Lorenzon , S. Luitz , P. A. Majewski , A. Manalaysay , L. Manenti , R. L. Mannino , N. Marangou , M. E. McCarthy , D. N. McKinsey , J. McLaughlin , E. H. Miller , E. Mizrachi , A. Monte , M. E. Monzani , J. A. Morad , J. D. Morales Mendoza , E. Morrison , B. J. Mount , A. St. J. Murphy , D. Naim , A. Naylor , C. Nedlik , H. N. Nelson , F. Neves , J. A. Nikoleyczik , A. Nilima , A. Nguyen , I. Olcina , K. C. Oliver-Mallory , S. Pal , K. J. Palladino , J. Palmer , S. Patton , N. Parveen , E. K. Pease , B. Penning , G. Pereira , A. Piepke , Y. Qie , J. Reichenbacher , C. A. Rhyne , A. Richards , Q. Riffard , G. R. C. Rischbieter , R. Rosero , P. Rossiter , D. Santone , A. B. M. R. Sazzad , R. W. Schnee , P. R. Scovell , S. Shaw , T. A. Shutt , J. J. Silk , C. Silva , R. Smith , M. Solmaz , V. N. Solovov , P. Sorensen , J. Soria , I. Stancu , A. Stevens , K. Stifter , B. Suerfu , T. J. Sumner , N. Swanson , M. Szydagis , W. C. Taylor , R. Taylor , D. J. Temples , P. A. Terman , D. R. Tiedt , M. Timalsina , W. H. To , D. R. Tovey , M. Tripathi , D. R. Tronstad , W. Turner , U. Utku , A. Vaitkus , B. Wang , J. J. Wang , W. Wang , J. R. Watson , R. C. Webb , R. G. White , T. J. Whitis , M. Williams , F. L. H. Wolfs , D. Woodward , C. J. Wright , X. Xiang , J. Xu , M. Yeh , P. Zarzhitsky

The response of liquid xenon to low-energy electronic recoils is relevant in the search for dark-matter candidates which interact predominantly with atomic electrons in the medium, such as axions or axion-like particles, as opposed to…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2013-06-21 Laura Baudis , Hrvoje Dujmovic , Christopher Geis , Andreas James , Alexander Kish , Aaron Manalaysay , Teresa Marrodan Undagoitia , Marc Schumann

The design and performance of the LUX-ZEPLIN (LZ) detector is described as of March 2015 in this Conceptual Design Report. LZ is a second-generation dark-matter detector with the potential for unprecedented sensitivity to weakly interacting…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-10-05 The LZ Collaboration , D. S. Akerib , C. W. Akerlof , D. Yu. Akimov , S. K. Alsum , H. M. Araújo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , S. Balashov , M. J. Barry , P. Bauer , P. Beltrame , E. P. Bernard , A. Bernstein , T. P. Biesiadzinski , K. E. Boast , A. I. Bolozdynya , E. M. Boulton , R. Bramante , J. H. Buckley , V. V. Bugaev , R. Bunker , S. Burdin , J. K. Busenitz , C. Carels , D. L. Carlsmith , B. Carlson , M. C. Carmona-Benitez , M. Cascella , C. Chan , J. J. Cherwinka , A. A. Chiller , C. Chiller , W. W. Craddock , A. Currie , J. E. Cutter , J. P. da Cunha , C. E. Dahl , S. Dasu , T. J. R. Davison , L. de Viveiros , A. Dobi , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , T. K. Edberg , B. N. Edwards , W. R. Edwards , M. M. Elnimr , W. T. Emmet , C. H. Faham , S. Fiorucci , P. Ford , V. B. Francis , C. Fu , R. J. Gaitskell , N. J. Gantos , V. M. Gehman , R. M. Gerhard , C. Ghag , M. G. D. Gilchriese , B. Gomber , C. R. Hall , A. Harris , S. J. Haselschwardt , S. A. Hertel , M. D. Hoff , B. Holbrook , E. Holtom , D. Q. Huang , T. W. Hurteau , C. M. Ignarra , R. G. Jacobsen , W. Ji , X. Ji , M. Johnson , Y. Ju , K. Kamdin , K. Kazkaz , D. Khaitan , A. Khazov , A. V. Khromov , A. M. Konovalov , E. V. Korolkova , H. Kraus , H. J. Krebs , V. A. Kudryavtsev , A. V. Kumpan , S. Kyre , N. A. Larsen , C. Lee , B. G. Lenardo , K. T. Lesko , F. -T. Liao , J. Lin , A. Lindote , W. H. Lippincott , J. Liu , X. Liu , M. I. Lopes , W. Lorenzon , S. Luitz , P. Majewski , D. C. Malling , A. G. Manalaysay , L. Manenti , R. L. Mannino , D. J. Markley , T. J. Martin , M. F. Marzioni , D. N. McKinsey , D. -M. Mei , Y. Meng , E. H. Miller , J. Mock , M. E. Monzani , J. A. Morad , A. St. J. Murphy , H. N. Nelson , F. Neves , J. A. Nikkel , F. G. O'Neill , J. O'Dell , K. O'Sullivan , M. A. Olevitch , K. C. Oliver-Mallory , K. J. Palladino , M. Pangilinan , S. J. Patton , E. K. Pease , A. Piepke , S. Powell , R. M. Preece , K. Pushkin , B. N. Ratcliff , J. Reichenbacher , L. Reichhart , C. Rhyne , J. P. Rodrigues , H. J. Rose , R. Rosero , J. S. Saba , M. Sarychev , R. W. Schnee , M. S. G. Schubnell , P. R. Scovell , S. Shaw , T. A. Shutt , C. Silva , K. Skarpaas , W. Skulski , V. N. Solovov , P. Sorensen , V. V. Sosnovtsev , I. Stancu , M. R. Stark , S. Stephenson , T. M. Stiegler , T. J. Sumner , K. Sundarnath , M. Szydagis , D. J. Taylor , W. Taylor , B. P. Tennyson , P. A. Terman , K. J. Thomas , J. A. Thomson , D. R. Tiedt , W. H. To , A. Tomás , M. Tripathi , C. E. Tull , L. Tvrznikova , S. Uvarov , J. Va'vra , M. G. D. van der Grinten , J. R. Verbus , C. O. Vuosalo , W. L. Waldron , L. Wang , R. C. Webb , W. -Z. Wei , M. While , D. T. White , T. J. Whitis , W. J. Wisniewski , M. S. Witherell , F. L. H. Wolfs , E. Woods , D. Woodward , S. D. Worm , M. Yeh , J. Yin , S. K. Young , C. Zhang

This paper will discuss the microphysical simulation of interactions in liquid xenon, the active detector medium in many leading rare-event searches for new physics, and describe experimental observables useful for understanding detector…

We present the first measurements of the electroluminescence response to the emission of single electrons in a two-phase noble gas detector. Single ionization electrons generated in liquid xenon are detected in a thin gas layer during the…

We investigate the possibility for the direct detection of low mass (GeV scale) WIMP dark matter in scintillation experiments. Such WIMPs are typically too light to leave appreciable nuclear recoils, but may be detected via their scattering…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-10-09 B. M. Roberts , V. V. Flambaum

Particle detectors that use liquid xenon (LXe) as detection medium are among the leading technologies in the search for dark matter weakly interacting massive particles (WIMPs). A key enabling element has been the low-energy detection…

We perform a theoretical study of the scintillation efficiency in the low-energy region crucial for liquid-xenon dark-matter detectors. We develop a computer program to simulate the cascading process of the recoiling xenon nucleus in liquid…

Instrumentation and Detectors · Physics 2013-10-10 Wei Mu , Xiaonu Xiong , Xiangdong Ji

Liquid xenon detectors such as XENON10 and XENON100 obtain a significant fraction of their sensitivity to light (<10 GeV) particle dark matter by looking for nuclear recoils of only a few keV, just above the detector threshold. Yet in this…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2011-01-27 Peter Sorensen

A small-scale, two-phase (liquid/gas) xenon time projection chamber (Xurich II) was designed, constructed and is under operation at the University of Zurich. Its main purpose is to investigate the microphysics of particle interactions in…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2018-05-23 Laura Baudis , Yanina Biondi , Chiara Capelli , Michelle Galloway , Shingo Kazama , Alexander Kish , Payam Pakarha , Francesco Piastra , Julien Wulf

Liquid xenon (LXe) is employed in a number of current and future detectors for rare event searches. We use the EXO-200 experimental data to measure the absolute scintillation and ionization yields generated by $\gamma$ interactions from…

New detector approaches in Positron Emission Tomography imaging will play an important role in reducing costs, lowering administered radiation doses, and improving overall performance. PETALO employs liquid xenon as the active scintillating…

We extend the study of the performance of a prototype two-phase liquid xenon WIMP dark matter detector to recoil energies below 20 keV. We demonstrate a new method for obtaining the best estimate of the energies of events using a calibrated…

Astrophysics · Physics 2008-11-26 T. Shutt , C. E. Dahl , J. Kwong , A. Bolozdynya , P. Brusov